JP2021078322A - 受電装置、受電装置の制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】送電装置の異物検出能力に応じて適切な無線電力伝送を実施するための受電装置、受電装置の制御方法及びプログラムを提供する。【解決手段】受電装置１００は、送電装置から無線で電力を受電する受電部１０３と、送電装置の異物検出能力を判定するＦＯＤ確認部１１２と、ＦＯＤ確認部の判定結果に基づいて、送電装置へ通知する要求値を決定し、決定された要求値を送電装置に通知するＧＰ調整部１１３と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、受電装置、受電装置の制御方法及びプログラムに関するものである。

近年、無線電力伝送システムの技術開発が広く行われている。特許文献1では、無線充電規格の標準化団体Wireless Power Consortium(WPC)が策定する規格に準拠した送電装置および受電装置が開示されている。WPC規格では5ワットを超える電力での送電を可能とする手続きも規定されている。WPC規格において、5ワットを超える送電を行う場合は送電装置が異物検出機能を有することが求められている。異物検出機能とは送電装置と受電装置との各コイル間に異物（物体）が挟まっていることを検出し、その結果に応じて送電出力を下げたり送電を停止させたりする機能である。

特開2016-007116号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、送電装置が異物検出機能を備えていること、或いは正常に動作することを、受電装置が把握する方法は開示されていない。そのため、異物検出機能が正常に動作しない送電装置との間で、5ワットを超える電力で無線電力伝送が行われてしまうことがあるという課題がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、送電装置の異物検出能力に応じて適切な無線電力伝送を実施するための技術を提供することを目的とする。

上記の目的を達成する本発明に係る受電装置は、
送電装置から無線で電力を受電する受電手段と、
前記送電装置の異物検出能力を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記送電装置へ通知する要求値を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された要求値を前記送電装置に通知する通知手段と、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、送電装置の異物検出能力に応じて適切な無線電力伝送を実施することが可能となる。

実施形態に係る受電装置の構成例を示すブロック図。 実施形態に係る送電装置の構成例を示すブロック図。 実施形態に係るシステム構成図。 実施形態に係る受電装置の処理の手順を示すフローチャート。 実施形態に係る受電装置のNegotiationフェーズの処理の手順を示すフローチャート。 実施形態に係る受電装置のPower Transferフェーズの処理の手順を示すフローチャート。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

＜受電装置の構成＞
図1は、本実施形態に係る受電装置100の構成例を示すブロック図である。受電装置100は、無線充電規格の標準化団体Wireless Power Consortium(WPC)が策定する規格に準拠しているものとする。受電装置100は同じくWPC規格に対応した送電装置から電力の供給を受け、後述する充電部に最大15ワットの電力を出力する能力がある。

制御部101は、受電装置100全体を制御する。制御部101の一例はCPU（Central Processing Unit）である。受電部103は、受電コイル105を介して交流電圧および交流電流を受電し、それを制御部101および充電部106などが動作する直流電圧および直流電流に変換する。

通信部104は、送電装置の通信部（例えば後述する送電装置200の通信部204）との間で、WPC規格に基づいた無線充電の制御通信を行う。制御通信は受電コイル105で受電した電磁波を負荷変調する第1の通信である。しかし、これは第1の通信に限られるものではなく、送電部（例えば後述する送電部203）の周波数と異なる周波数を使用する第2の通信でもよい。第2の通信は、NFC(Near field communication)、RFID(Radio Frequency IDentifier)、Wi-Fi（登録商標）またはBluetooth（登録商標）であってもよい。

充電部106は、受電部103から供給される直流電圧および直流電流を利用してバッテリ107を充電する。

認証部108は、通信部104を介した通信によって送電装置（例えば後述する送電装置200）と受電装置100との間で機器認証を行う機能を持つ。機器認証とは、接続相手がWPC規格準拠の認証を持つ機器であるかどうかを確認するものである。認証部108が行う機器認証を、本実施形態ではWireless Power Transfer 認証(WPT認証)と呼ぶことにする。

UI部102は、ユーザインタフェースである。本実施形態では、UI部102は液晶パネルとするが、これはユーザに情報を通知したりユーザが操作したりできれば他の構成でもよい。例えば、LED(Light Emitting Diode)、スピーカ、マイク、振動発生回路、ディスプレイ、それらの組合せであってもよい。

メモリ109は、受電装置100のプログラムやデータ、設定や状態の情報、送電装置に関する情報などを記憶する。RP決定部111は、通信部104により送電装置に送信する受電電力通知の受電電力値（Received Powerパケット :RP値）を決定する。受電電力値は受電部103で測定した受電の大きさに応じた値である。ただし、後述するFOD確認部112により指示を受けた場合においては、受電部103で測定した受電電力値よりも小さい値を受電電力値としてもよい。具体的には、受電部103で測定した受電電力値に基づいて所定の計算式によってより小さい値を求め、それを通知のための受電電力値としてもよい。例えば測定値の50%などとして決定してもよい。また、所定の小さい値を決めておいて、それを受電電力値としてもよい。例えば0.1ワットと予め決めておいて、それを通知のための受電電力値として決定してもよい。或いは、所定期間の間は、測定された受電電力値を送電装置へ通知し、所定期間が経過した後は、測定された受電電力値よりも小さい値を送電装置へ通知するようにしてもよい。

FOD確認部112は、送電装置の異物検出機能(FOD: Foreign Object Detection)が正常に動作するかどうかを確認する。FOD確認部112は、RP決定部111に指示を出し、受電部103で測定した受電電力値よりも小さい値を受電電力値として決定させる。そして、その値を受電電力通知として通信部104が送電装置に通知し、それに応じた送電装置200の挙動を観測する。より具体的には、所定期間内に送電装置から送電されて測定される受電電力値が低下するか、或いは送電が停止されるかを観測する。そして、その挙動が観測された場合はFODが正常に動作したと判断(FOD合格：所定の基準を満たす)し、その挙動が観測されない場合はFODが正常に動作しないと判断(FOD不合格：所定の基準を満たさない)する。送電装置のFOD能力が正常であれば、受電装置100が送電装置へ受電電力通知で通知した受電電力値が所定範囲に入る場合は、送電装置は異物があると判断して、それに応じた送電の制御を実施する。つまり、FOD確認部112は、仮想的に異物があるかのように受電装置100が受電電力通知を送信することで送電装置のFOD能力を確認することができる。

GP調整部113は、FOD確認部112による確認結果に応じて送電装置に通知する受電電力保証要求値(Guaranteed Power: GP要求値)を決定する。GP要求値は、受電装置100が無線電力伝送によって送電装置から受電したい電力値である。より具体的には、GP調整部113は、FOD確認部112がFOD合格と判断した場合、GP要求値を5ワットより大きい値(例えば15ワット)とするように調整し、FOD不合格と判断した場合はGP要求値を5ワット以下とするように調整する。

リスト管理部110は、FOD確認部112による確認結果を送電装置の識別子と関連付けて管理エントリとしてメモリ109のリスト管理テーブルに記憶する。また、メモリ109に記憶されているリスト管理テーブルから識別子を指定して対応する管理エントリを選択することができる。

なお、図1の例では制御部101、受電部103、通信部104、充電部106、認証部108、メモリ109、リスト管理部110、RP決定部111、FOD確認部112、GP調整部113は別体として記載している。しかし、これらの内の任意の複数は同一チップ内に実装されてもよい。

＜送電装置の構成＞
続いて、図1は、本実施形態に係る送電装置200の構成例を示すブロック図である。送電装置200は、受電装置100の充電部106に対して最大15ワットの電力を供給する能力がある。

制御部201は、送電装置200全体を制御する。制御部201の一例はCPUである。電源部202は、外部電源からACコンセントやUSBケーブルなどを介して送電装置200の動作電源を受け、少なくとも制御部201および送電部203が動作する電源を供給する。

送電部203は、送電コイル205を介して受電装置100へ伝送する交流電圧および交流電流を発生させる。具体的には電源部202が供給する直流電圧を、FET(Field Effect Transistor)を使用したハーフブリッジもしくはフルブリッジ構成のスイッチング回路で交流電圧に変換する。また、送電部203はFETのON/OFFを制御するゲートドライバも含む。

通信部204は、受電装置の通信部（例えば受電装置100の通信部104）との間で、WPC規格に基づいた無線電力伝送の制御通信を行う。本実施形態では、通信部204が実行する通信は、送電部203が生成する交流電圧または交流電流を変調し、無線電力に通信を重畳する第1の通信とする。しかし、これは第1の通信に限られるものではなく、送電部203の周波数と異なる周波数を使用する第2の通信でもよい。第2の通信は、NFC、RFID、Wi-Fi（登録商標）またはBluetooth（登録商標）であってもよい。

UI部206はユーザインタフェースである。本実施形態では、UI部206はLEDとするが、これはユーザに情報を通知したりユーザが操作したりできれば他の構成であってもよく、スピーカ、マイク、振動発生回路、ディスプレイ、それらの組合せであってもよい。

メモリ207は、送電装置200のプログラムやデータ、設定や状態の情報を記憶する。認証部208は、通信部204を介した通信によって送電装置200と受電装置との間でWPT認証を行う機能を持つ。

FOD部209は、異物検出部であり、送電装置200から受電装置へ無線電力伝送中に送電装置200の送電コイル205と受電装置の受電コイル（例えば受電装置100の受電コイル105）との間に金属などの異物（物体）が存在することを検出する。具体的には、送電装置200が任意の送電電力値で送電をしている時に、受電装置から周期的に受電電力通知を受け取る。これにより送電装置200は受電装置で測定した受電電力値を知ることができる。送電装置200は自分で把握する送電電力値と、受電装置から通知された受電電力値とを比較し、その差が所定の範囲を超える場合にコイル間に異物が存在すると判断する。

もし異物が存在する場合、異物によって減衰が生じるため通知される受電電力値が小さくなるため、送電電力値と受電電力値との差が大きくなる。よって異物を検出することができる。ここで送電装置200は異物を検出すると、このまま無線電力伝送を継続することは発熱などのリスクがあるため、送電電力を下げる、或いは、送電を停止するといった対応を行う。

もし、異物検出機能を持たない送電装置200や、異物検出機能が故障している送電装置200であれば、受電装置から通知される受電電力値が小さくなっても送電電力を下げたり、送電を停止したりしないことになる。また、異物検出機能を持つが、送電電力値と、通知される受電電力値との差がどれくらいになったら対応するかによって異物検出能力が異なる。差がかなり大きくならないと対応しない場合、異物検出能力が低いと判断することができる。

なお、図2では制御部201、電源部202、送電部203、通信部204、メモリ207、認証部208、FOD部209は別体として記載しているが、これらの内の任意の複数は、同一チップ内に実装されてもよい。

＜システム構成＞
ここで、図3は、本実施形態に係る無線電力伝送システムの構成例を示す図である。送電装置200の送電コイル205と受電装置100の受電コイル105とを近接させることで、送電装置200から受電装置100へ無線電力伝送を行うことができる。

＜処理＞
次に、図4は、本実施形態に係る受電装置100が実施する処理の全体の手順を示すフローチャートである。

まず、図4の一連の処理の開始前に、送電装置200側で処理が実行される。送電装置200は、送電部203が起動すると、WPC規格に準拠した動作を開始する。具体的にはSelectionフェーズにおいて、送電部203は、送電コイル205を介してAnalog Pingを送電する。Analog Pingとは送電コイルの近傍に存在する物体を検出するための微小な電力の信号である。送電装置200はAnalog Pingを送電した時の送電コイル205の電圧値または電流値を検出し、電圧がある閾値を下回るもしくは電流値がある閾値を超える場合に物体が存在すると判断し、Pingフェーズに遷移する。

Pingフェーズでは、送電装置200はAnalog Pingより大きいDigital Pingを送電する。Digital Pingの大きさは、送電コイル205の近傍に存在する受電装置100の制御部101が起動するのに十分な電力である。

受電装置100は、送電装置200から送電されたDigital Pingを、受電コイル105を介して受電する。制御部101が起動すると、受電部103における受電電圧値を送電装置200へ通知し、S401のIdentification & Configurationフェーズ(I&Cフェーズ)へ遷移する。

S401のI&Cフェーズにおいて、受電装置100は、送電装置200に対してIdentification Packet(ID Packet)を送信する。ID packetには、受電装置100自身の個体識別情報に加えて、対応しているWPC規格のバージョンを把握できる情報要素が格納される。続いて、受電装置100は、Configuration Packetを送電装置200へ送信する。Configuration Packetには、受電装置100が負荷に供給できる最大電力の具体的な値であるMaximum Power Valueや、Negotiation機能を有するか否かを示すビットを含む。ここで、受電装置100はNegotiation機能を有するものとする。

送電装置200は、ID PacketおよびConfiguration Packetを受信すると、受信した情報に基づいて受電装置100がNegotiation機能を有するか否かを判断する。受電装置100はNegotiation機能を有するので、送電装置200はConfiguration Packetに対してACKを送信し、S402のNegotiationフェーズへ遷移する。

＜Negotiationフェーズの処理＞
S402のNegotiationフェーズにおける受電装置100の処理について、図5のフローチャートを参照してより詳細に説明する。S402のNegotiationフェーズでは、受電装置100は、通信部104によりPower Transmitter Identification Packetを送信する(S501)。そして、受電装置100は、送電装置200から送信されたPower Transmitter Identification Packetを受信する (S502)。受電装置100は、受信により取得した送電装置200の識別情報をメモリ109に記憶する(S503)。

次に、受電装置100は、リスト管理部110を用いて送電装置200の識別情報に対応する管理エントリを検索する(S504)。そして、管理エントリの有無に応じて処理を分岐する(S505)。対応する管理エントリが検索された場合(S505でYes)、管理エントリで記憶している内容がFOD合格を示すかどうかを判定する(S506)。判定結果が合格（FOD合格）の場合(S506でYes)、GP要求値を基準値（例えば5ワット）よりも大きい値（例えば15ワット）に決定する(S507)。一方、判定結果が不合格（FOD不合格）の場合(S506でNo)、S513を介してGP要求値を基準値以下の値（例えば5ワット）に決定する(S508)。また、S505で管理エントリが検索されなかった場合(S505でNo)、GP要求値を5ワットに決定する(S508)。

なお、判定結果が合格である場合、急速充電用に用意された範囲の値（例えば15ワット）を受電電力保証要求値として決定し、判定結果が不合格である場合、低速充電用に用意された範囲の値（例えば5ワット）を受電電力保証要求値として決定してもよい。

ここでは、受電装置100と送電装置200とは初めての接続であるとする。そのため、受電装置100のリスト管理部110には送電装置200の識別情報に対応する管理エントリが作成されておらず、S505でNoに進んだものとする。

なお、受電装置100がWPT認証機能を備えている場合、S505で管理エントリの検索を行う前に送電装置200に対してWPT認証機能を備えているかどうかの確認を行ってもよい。そして、備えているならばS505でNoに進み、図6を参照して後述するS602ではYesに進むように制御してもよい。つまり、受電装置100と送電装置200とが互いにWPT認証機能を備える場合はFOD確認を実施するのではなく、WPT認証の結果に従って動作するようにしてもよい。

同様に、S401のI&Cフェーズで送電装置200がWPT認証に対応しているWPC規格のバージョンであることが確認された場合は、S505でNoに進み、図6を参照して後述するS602ではYesに進むように制御してもよい。WPT認証によって送電装置200のFODが正常に動作することが確認できるからである。

同様に、S401のI&Cフェーズで送電装置200が急速充電(所定速度での充電。例えば15ワットでの電力伝送)に対応していないWPC規格バージョンであることが確認された場合も、S505でNoに進み、図６を参照して後述するS602ではYesに進むように制御してもよい。例えば、製品筐体の放熱能力が高かったり冷却機能があったりする場合や、異物検出ができなくても急速充電を行わないなら発熱リスクが低い場合などである。

また、WPT認証に成功した場合は、リスト管理部110に管理エントリを作成させ、送電装置200の識別子と関連付けてFOD合格として登録させるようにしてもよい。一方、WPT認証を実施して失敗した場合は、リスト管理部110に管理エントリを作成させ、送電装置200の識別子と関連付けてFOD不合格として登録させるようにしてもよい。

また、WPT認証処理中にはFOD確認処理を行わないように制御してもよい。また、受電装置100のリスト管理部110で対象の送電装置200の管理エントリが検索され、FOD合格を示しているのであれば、WPT認証処理をスキップさせるようにしてもよい。

続いて、S507又はS508でGP要求値を決定すると、受電装置100は、決定したGP要求値を送電装置200へ送信する(S509)。送電装置200からの応答を受信したら(S510)、End Negotiationを送電装置200へ送信して(S511)、図4のS403のCalibrationフェーズへ移行する(S512)。

図4に戻り、S403のCalibrationフェーズでは、送電装置200が受電装置100に送電した電力について送電装置200の内部で測定した値と、受電装置100の内部で測定した受電電力の値との相関について送電装置200が調整を行う。Calibrationフェーズが終了すると、S404のPower Transferフェーズ(PTフェーズ)へ遷移する。

＜Power Transferフェーズの処理＞
S404のPTフェーズにおける受電装置100の処理について、図6のフローチャートを参照しながらより詳細に説明する。

PTフェーズが開始されると、受電装置100は、メモリ109にFOD確認フラグを作成し、かつフラグをクリアする(S601)。次に、S505で管理エントリが検索されていた場合と、検索されていなかった場合とで処理を分岐させる(S602)。管理エントリが検索されていた場合は、送電装置200のFODについて既に確認済みであるのでYesとなり、S603へ進む。一方、管理エントリが検索されていなかった場合は、送電装置200のFODについて未確認であるのでNoとなり、S607へ進む。なお、Negotiationフェーズでは送電装置200から送電可能出力値が通知されているが、当該送電可能出力値が所定値以下（例えば5ワット以下）である場合には、FOD確認が不要と判断してS602でYesに進むようにしてもよい。なぜなら送電装置200から通知される送電可能出力値は送電装置200が保証できる送電電力の大きさであり、これが5ワット以下であれば前述したようにFOD確認を不要としても問題が生じない場合もあるためである。

S602でYesへ進んだ場合、受電装置100は、従来通り、無線電力伝送により受電および充電処理を行い(S603)、充電量が所定の基準を達成したか否かを監視する(S604)。充電量が所定の基準に到達するまではNoとなりS603に戻って、受電と充電を継続実施する。一方、充電量が所定の基準に到達した場合はYesとなり、S605へ進み、受電装置100はEnd Power Transfer Packetを送信し、受電を停止させる(S605)。そして、Power Transferフェーズを終了する(S606)。

ここでは、前述したように受電装置100と送電装置200とは初めての接続であるため、S602ではNoへと進む。S602でNoへ進んだ場合、受電装置100は、送電装置200のFOD能力の確認を行う。具体的には、FOD確認部112は、PR決定部111に指示を出し、RP決定部111は受電部103で測定した受電電力値よりも小さい値を受電電力値として決定する。ここでは、まず測定値の50%の値を受電電力値として決定したものとする。なお、ここでの受電電力値は測定値よりも小さい値であればよく、前述したようにその他の方法で決定してもよい。そして、受電装置100は、決定した受電電力値を通信部104によって受電電力通知として送電装置200へ送信する(S607)。

次に、受電装置100のFOD確認部112は、送電装置200がFOD挙動を示すか否かを観測する(S608)。具体的には、所定期間内(例えば2秒間)に受電部103で測定した受電電力値が所定値未満となったか、或いは、送電装置200が送電を停止したかを観測する。そして、観測結果に応じて処理を分岐する(S609)。FOD挙動が観測された場合は送電装置200のFODは機能していると判定し、S612へ進む。一方、測定した受電電力値が所定値以上のままである場合など、FOD挙動が観測されない場合は、送電装置200のFODは機能していないと判定し、S610へ進む。

S609でNoへ進んだ場合、これまでに当該ステップでNoに進んだ回数をカウントしておき、その累積回数が所定回数N(例えば5回)に達したか否かを判定する(S610)。累積回数が所定回数に達していない場合はS607に戻る。一方、累積回数が所定回数に達している場合はS611へ進む。

S610でNoに進んだ場合はS607からの処理を繰り返す。すなわち複数回判定処理を実行することになる。この際、S607では、より送電装置200のFOD動作を引き出すために、RP決定部111は、送信する受電電力値を前回よりも小さく決定するようにしてもよい。例えば、前回は受電電力値を測定値の50%としていた場合、今回は受電電力値を測定値の30%とする。このようにFOD確認を繰り返すにつれて通知のための受電電力値をより小さくしていくようにする。これにより、送電装置200のFOD挙動がどれくらいの受電電力値の通知に対して観測されるのかを把握することができるようになる。よって、送電装置200のFODが十分に機能するのか、能力が不足しているのかを判別することができる。

このように、FOD能力に応じてFOD合格又はFOD不合格と判断してもよい。また、次第に受電電力値を小さくして送電装置200のFOD能力を判別する場合、所定の基準値より大きく、当該所定の基準値より大きい別の所定の基準値未満の受電電力値で送電装置200のFOD挙動が観測されたとする。そのような条件を満たす場合にはFOD合格と判定して、GP調整部113に、5ワットより大きいが15ワットより小さい値、例えば10ワットをGP要求値として決定させるようにしてもよい。

S610でYesに進んだ場合、リスト管理部110は、管理エントリを作成し、送電装置200の識別子と関連付けてFOD不合格として登録する(S611)。S609でYesに進んだ場合、リスト管理部110は、管理エントリを作成し、送電装置200の識別子と関連付けてFOD合格として登録する(S612)。

S611またはS612によって管理エントリの作成と登録を行った後、受電装置100は、メモリ109に記憶しているFOD確認フラグをセットする(S613)。その後、S605へ進む。S605及びS606の処理については前述した通りである。

S404のPower Transferフェーズが終了すると、受電装置100は、メモリ109に記憶しているFOD確認フラグを参照し、FOD確認フラグがセットされているかどうかによって処理を分岐させる。FOD確認フラグがセットされている場合(S405でYes)、 S401に戻って受電装置100は送電装置200からの再接続があるまで待機する。送電装置200はS605でEnd Power Transfer Packet を受信しているので、最初のフェーズに戻って再び受電装置の検出処理を行う。これにより、受電装置100と送電装置200とが再接続される。一方、FOD確認フラグがセットされていない場合(S405でNo)、一連の処理を終了する。

ここで、FOD確認フラグがセットされていることに応じた再接続処理中については、UI部102には接続が継続していることを示してもよい。例えば、接続が切断されたことを報知しないことにより接続が継続していることを示してもよいし、接続中であることを示す表示を継続することにより接続が継続していることを示してもよい。

続いて、S405でYesに進み、受電装置100と送電装置200とが再接続された後の処理について説明する。再接続後、S401、S402と処理を進めていく。そしてNegotiationフェーズではS501からS504へと処理を進めていく。S504では受電装置100はリスト管理部110を用いて送電装置200の識別情報に対応する管理エントリがないか検索する。ここまで説明したように、ここでは管理エントリが登録済みであるので、対象の管理エントリが検索される。すると、S505ではYesとなり、S506へ進む。

S506では管理エントリで記憶している内容がFOD合格であるか否かを判別する。FOD合格を示すと判別された場合は、GP要求値を15ワットと決定する(S507)。一方、FOD不合格の場合は、処理を継続するかどうかを判断し(S513)、継続する場合はGP要求値を5ワットと決定する(S508)。

S513では、UI部102に処理継続の選択肢を提示してユーザに指示させるようにしてもよい。或いは、常に継続するように判断させるようにしてもよいし、反対に常に継続しないように判断させるようにしてもよい。また、事前にUI部102によってユーザに判断を決めさせておいて、その結果に従うようにしてもよい。

S513で継続しないと判断した場合は無線電力伝送を切断して処理を終了する。これにより、FOD不合格となった送電装置200との間では無線電力伝送を実施しないように制御することができる。

GP要求値を決定した場合、その後は前述した通り、S509からS512へと処理を進めることで、受電装置100から送電装置200へGP要求値を通知する。送電装置200からは送電可能出力値として15ワットであることが受電装置100に通知されたものとして以下の説明を続ける。

S402のNegotiationフェーズが終了した後は、S403、S404へと処理を進めていく。そしてPTフェーズ（S404）ではS601、S602へと処理を進めていく。ここまで説明したように、ここではFOD確認済みであるためS602ではYesとなりS603へと進む。従って、S603では受電装置100から通知したGP要求値に基づいて無線電力伝送が行われる。つまり、送電装置200がFOD合格であると確認されている場合は15ワットでの無線電力伝送が行われ、FOD不合格と確認されている場合は5ワットでの無線電力伝送が行われる。

以上説明したように、本実施形態によれば、送電装置の異物検出能力に応じて適切な無線電力伝送を実施することが可能となる。

[変形例]
無線電力伝送システムの電力伝送方式は特に限定されない。送電装置200の共振器(共鳴素子)と、受電装置100の共振器(共鳴素子)との間の磁場の共鳴(共振)による結合によって電力を伝送する磁界共鳴方式であってもよい。また電磁誘導方式、電界共鳴方式、マイクロ波方式、レーザ等を利用した電力伝送方式を用いてもよい。

また、送電装置200および受電装置100は、例えば、撮像装置(カメラやビデオカメラ等)やスキャナ等の画像入力装置であってもよいし、プリンタやコピー機、プロジェクタ等の画像出力装置であってもよい。また、ハードディスク装置やメモリ装置などの記憶装置であってもよいし、パーソナルコンピュータ(PC)やスマートフォンなどの情報処理装置であってもよい。

なお、図4、図5及び図6に示すフローチャートの少なくとも一部をハードウェアにより実現してもよい。ハードウェアにより実現する場合、例えば、所定のコンパイラを用いることで、各ステップを実現するためのプログラムからFPGA上に自動的に専用回路を生成すればよい。FPGAとは、Field Programmable Gate Arrayの略である。また、FPGAと同様にしてＧate Array回路を形成し、ハードウェアとして実現するようにしてもよい。

また、図4、図5及び図6に示すフローチャートは、制御部に電源が投入された場合に開始される。図4、図5及び図6に示すフローチャートは、受電装置100のメモリ109に記憶されたプログラムを制御部101が実行することで実現される。また、図4、図5及び図6に示すフローチャートに示すステップの一部または全部を例えばASIC等のハードウェアで実現する構成としてもよい。

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

100：受電装置、101：制御部、102：UI部、103：受電部、104：通信部、106：充電部、107：バッテリ、108：認証部、109：メモリ、リスト管理部110、111：RP決定部、112：FOD確認部、113：GP調整部

Claims (23)

1. 送電装置から無線で電力を受電する受電手段と、
   前記送電装置の異物検出能力を判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定結果に基づいて、前記送電装置へ通知する要求値を決定する決定手段と、
   前記決定手段により決定された要求値を前記送電装置に通知する通知手段と、
   を有することを特徴とする受電装置。
2. 前記受電手段により受電された第1の受電電力値を測定する測定手段をさらに有し、
   前記通知手段は、前記第1の受電電力値よりも小さい値を前記送電装置へ通知し、
   前記測定手段は、前記通知手段により前記第1の受電電力値よりも小さい値が通知された後に、さらに前記受電手段により受電された第2の受電電力値を測定し、
   前記判定手段は、
   前記第2の受電電力値が所定値未満となった、又は、前記送電装置からの送電が停止された場合、前記送電装置の異物検出能力が所定の基準を満たすと判定し、
   前記第2の受電電力値が前記所定値より大きい場合、前記送電装置の異物検出能力が前記所定の基準を満たさないと判定することを特徴とする請求項１に記載の受電装置。
3. 前記決定手段は、
   前記送電装置の異物検出能力が所定の基準を満たす場合、基準値よりも大きい値を前記要求値として決定し、
   前記送電装置の異物検出能力が前記所定の基準を満たさない場合、前記基準値以下の値を前記要求値として決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の受電装置。
4. 前記基準値は5ワットであることを特徴とする請求項３に記載の受電装置。
5. 前記決定手段は、前記送電装置の異物検出能力が所定の基準を満たす場合の前記要求値を、前記送電装置の異物検出能力が前記所定の基準を満たさない場合の前記要求値よりも、大きくなるように前記要求値を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の受電装置。
6. 前記通知手段により前記送電装置へ通知される前記第1の受電電力値よりも小さい値は、WPC（Wireless Power Consortium）規格のReceived Powerパケットを用いて、前記送電装置に通知し、
   前記要求値は、前記WPC規格のGuaranteed Powerであることを特徴とする請求項２に記載の受電装置。
7. 前記判定手段の判定結果を記憶する記憶手段をさらに有し、
   前記記憶手段は、前記送電装置の識別情報と、前記送電装置に対する前記判定結果とを関連付けて記憶し、
   前記決定手段は、
   前記送電装置と前記受電装置との接続の際に、前記記憶手段に接続の対象となる前記送電装置に対する判定結果が記憶されているかどうかを確認し、
   前記接続の対象となる前記送電装置に対する判定結果が記憶されている場合、前記判定手段の処理を実行せずに前記記憶手段に記憶されている判定結果に基づいて前記要求値を決定し、
   前記接続の対象となる前記送電装置に対する判定結果が記憶されていない場合、前記判定手段の処理を実行し、実行した判定結果に基づいて、前記要求値を決定することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の受電装置。
8. 前記受電装置はWPC規格に準拠しており、
   前記判定手段は、前記送電装置との接続がPower Transferフェーズへ移行した後に前記送電装置の異物検出能力を判定することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の受電装置。
9. 前記送電装置がWPC規格準拠の認証機能に対応しているかどうかを確認する確認手段をさらに有し、
   前記判定手段は、前記送電装置がWPC規格準拠の認証機能に対応している場合、前記送電装置の異物検出能力を判定しないことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の受電装置。
10. 前記送電装置がWPC規格に準拠しており且つWPT（Wireless Power Transfer）認証に対応しているWPC規格バージョンであるかどうか確認する確認手段をさらに有し、
    前記判定手段は、前記送電装置がWPC規格に準拠しており且つWPT認証に対応しているWPC規格バージョンである場合、前記送電装置の異物検出能力を判定しないことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の受電装置。
11. 前記送電装置がWPC規格に準拠しており且つ所定速度の充電に対応していないWPC規格バージョンであるかどうかを確認する確認手段をさらに有し、
    前記判定手段は、前記送電装置がWPC規格に準拠しており且つ所定速度の充電に対応していないWPC規格バージョンである場合、前記送電装置の異物検出能力を判定しないことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の受電装置。
12. 前記送電装置から通知された送電可能出力値を受信する受信手段をさらに有し、
    前記判定手段は、前記送電可能出力値が所定値以下である場合、前記送電装置の異物検出能力を判定しないことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の受電装置。
13. 前記判定手段は、
    前記送電装置との間でWPC規格準拠の認証が成功した場合、前記送電装置の異物検出能力が所定の基準を満たすと判定し、
    前記認証が失敗した場合、前記送電装置の異物検出能力が前記所定の基準を満たさないと判定することを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項に記載の受電装置。
14. 前記判定手段は、前記送電装置との間でWPC規格準拠の認証を実行する場合は、前記送電装置の異物検出能力を判定しないことを特徴とする請求項１乃至１３の何れか１項に記載の受電装置。
15. 前記判定手段の判定結果を記憶する記憶手段をさらに有し、
    前記記憶手段は、前記送電装置の識別情報と、前記送電装置に対する前記判定結果とを関連付けて記憶し、
    前記決定手段は、
    新たに送電装置と接続された場合には前記記憶手段に当該送電装置に対する判定結果が記憶されているかどうかを確認し、
    前記新たに接続された送電装置に対する判定結果が記憶されており且つ当該判定結果が前記送電装置の異物検出能力が所定の基準を満たすことを示す場合、前記送電装置との間でWPC規格準拠の認証が成功しているものと判定して、前記認証の処理を行わないことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の受電装置。
16. 前記決定手段は、前記新たに接続された送電装置に対する判定結果が記憶されており且つ当該判定結果が前記送電装置の異物検出能力が所定の基準を満たさないことを示す場合、前記新たに接続された送電装置との接続を切断することを特徴とする請求項１５に記載の受電装置。
17. 前記受電手段により受電された受電電力値を継続して測定する測定手段をさらに有し、
    前記判定手段は、前記送電装置の異物検出能力を複数回判定し、
    前記通知手段は、前記判定手段が判定処理を実行するたびに、より小さい値を前記送電装置へ通知し、
    前記判定手段は、前記測定手段により継続して測定された受電電力値が所定値未満となった、又は、前記送電装置からの送電が停止された場合、前記通知手段により通知された値が所定の条件を満たすか否かを判定し、前記所定の条件を満たす場合に前記送電装置の異物検出能力が所定の基準を満たすと判定することを特徴とする請求項１に記載の受電装置。
18. 前記所定の条件は、前記通知手段により通知される値が基準値より大きいことであることを特徴とする請求項１７に記載の受電装置。
19. 前記所定の条件は、前記通知手段により通知される値が前記基準値より大きく、前記基準値よりも大きい第２の基準値未満であることを特徴とする請求項１８に記載の受電装置。
20. 前記決定手段は、前記通知手段により通知された値が前記所定の条件を満たすと判定された際の当該値の大きさに基づいて、前記要求値を決定することを特徴とする請求項１７乃至１９の何れか１項に記載の受電装置。
21. 前記要求値は、前記受電装置が無線電力伝送によって前記送電装置から受電したい電力値であることを特徴とする請求項１乃至２０の何れか１項に記載の受電装置。
22. 受電装置の制御方法であって、
    送電装置から無線で電力を受電する受電工程と、
    前記送電装置の異物検出能力を判定する判定工程と、
    前記判定工程の判定結果に基づいて、前記送電装置へ通知する要求値を決定する決定工程と、
    前記決定工程により決定された要求値を前記送電装置に通知する通知工程と、
    を有することを特徴とする受電装置の制御方法。
23. コンピュータを、請求項１乃至２１の何れか１項に記載の受電装置として機能させるためのプログラム。

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